DNV – Κυριαρχεί το LNG μεταξύ των εναλλακτικών καυσίμων

Σχεδόν 1 στα 8 των σημερινών υπό παραγγελία πλοίων πρόκειται να αξιοποιούν εναλλακτικά καύσιμα για την κίνηση τους σύμφωνα με την έκδοση Maritime Forecast 2021 του Νορβηγικού Νηογνώμονα DNV.

Μεταξύ των εναλλακτικών καυσίμων κυριαρχεί το υγροποιημένο φυσικό αέριο με ποσοστό  6,10%, αφορά δηλαδή πάνω από το μισό των υπό παραγγελία πλοίων με εναλλακτικά καύσιμα (συνολικά αποτελούν το 11,84% του συνόλου των υπό παραγγελία πλοίων) ενώ ακολουθούν οι μπαταρίες με ποσοστό 3,85%, που όμως αφορούν κυρίως πολύ μικρά πλοία, το LPG με 1,51% κ.λ.π.

Αξίζει να σημειωθεί ότι το ποσοστό 11,84% είναι διπλάσιο αυτού που ίσχυε δυο χρόνια πριν αφού το 2019 μόλις το 6,05% των υπό παραγγελία πλοίων προβλέπονταν να χρησιμοποιεί εναλλακτικά καύσιμα για την πρόωσή τους.

Αναγνωρίζοντας την ανάγκη μια επιταχυνόμενης μετάβασης σε νέα εναλλακτικά καύσιμα μηδενικού άνθρακα ακόμη και για τη ποντοπόρο ναυτιλία, το φετινό Maritime Forecast to 2050 του DNV παρουσιάζει πρακτικούς τρόπους για τη συμμόρφωση της ναυτιλίας με τις τρέχουσες και μελλοντικές εξελίξεις που συνθέτουν την πορεία προς την απανθρακοποίηση Αναλυτικά το Maritime Forecast to 2050 του DNV παρουσίασαν σε ειδική εκδήλωση χθες ο Ιωάννης Χιωτόπουλος, SVP, Regional Manager  South East Europe Middle East & Africa, ο , Γιώργος Τεριακίδης Area Manager, Area Manager East Mediterranean ＆ Black Sea, ο Γιώργος Δημόπουλος, Head of R&D και Advisory Unit, η Χαρά Γεωργοπούλου, Senior Research Engineer,  ο  Σταμάτης Φραδέλος, Regional Bulk Carriers Segment Director και ο Ιάσονας Στεφανάτος, Business Development Manager – Senior Engineer.

Στόχος του Maritime Forecast είναι να βοηθήσει τους πλοιοκτήτες να σχεδιάσουν σήμερα τα πλοία που αύριο θα κινούνται με καύσιμα ουδέτερα από άνθρακα (carbon-free fuels).

«Η ναυτιλιακή βιομηχανία θα βιώσει μια περίοδο ραγδαίας ενεργειακής και τεχνολογικής μετάβασης που θα έχει το σημαντικότερο αντίκτυπο στο κόστος, τις αξίες των περιουσιακών στοιχείων και την κερδοφορική ικανότητα από οποιαδήποτε αντίστοιχη αλλαγή στο παρελθόν», δήλωσε η Linda Sigrid Hammer, Principal Consultant, Environment Advisory in Maritime στο DNV και κεντρική συγγραφέας του φετινού Maritime Forecast to 2050.

Ενώ τα ρυθμιστικά ορόσημα ισχύουν από το 2021 και μετά, η ενεργειακή μετάβαση της ναυτυλίας βρίσκεται ήδη σε εξέλιξη. Σχεδόν το ένα όγδοο των σημερινών νεόδμητων πλοίων παραγγέλλονται με εναλλακτικά συστήματα καυσίμων – ποσοστό διπλάσιο από εκείνο που αποτυπώθηκε στο Maritime Forecast του 2019.

Αν και το υγροποιημένο φυσικό αέριο (LNG) κυριαρχεί ως λύση εναλλακτικών καυσίμων, 10 πλοία με μεθανόλη λειτουργούν αυτή τη στιγμή και 28 είναι σε παραγγελία (από την 1η Σεπτεμβρίου 2021). Το υδρογόνο σαν καύσιμο είναι σε περιορισμένη χρήση και αφορά κυρίως μικρότερα σκάφη, όπως τα φέρι μποτ.

Η εμπειρία που αποκομίζουμε μέσα από τη λειτουργεία των τελευταίων, θα βοηθήσει στον εντοπισμό και την επίλυση ζητημάτων, όπως ο χώρος αποθήκευσης και η θερμοκρασία, ώστε να μπορέσουμε να εφαρμόσουμε τη χρήση υδρογόνου και σε μεγαλύτερα πλοία. Ο DNV εκτιμά ότι επιπλέον projects με υδρογόνο και αμμωνία θα ανοίξουν νέους δρόμους στην πορεία για πλοία μηδενικού άνθρακα έως το 2025, με εμπορική χρήση σε ευρύτερο φάσμα τύπων και μεγεθών πλοίων μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 2020.

Ποια συστήματα καυσίμων μπορούν να διευκολύνουν τη χρήση καυσίμων με ουδέτερο άνθρακα;

Όσον αφορά στα συστήματα καυσίμων, οι κυψέλες καυσίμου για θαλάσσια χρήση ερευνώνται και αναπτύσσονται, αλλά είναι μια λιγότερο ώριμη τεχνολογία από τους κινητήρες εσωτερικής καύσης για την τροφοδοσία των πλοίων, ανεξάρτητα από τον τύπο καυσίμου.

Άλλες αναδυόμενες τεχνολογίες περιλαμβάνουν τη δέσμευση και αποθήκευση άνθρακα επί του σκάφους (CCS). Το CCS είναι μια ώριμη τεχνολογία για χερσαία χρήση και μπορεί να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην επίτευξη στόχων για τις θαλάσσιες εκπομπές την περίοδο πριν τα καύσιμα μηδενικού άνθρακα γίνουν βιώσιμα, σύμφωνα με τη νορβηγική SINTEF, έναν κορυφαίο ανεξάρτητο ερευνητικό οργανισμό. Η SINTEF Energy Research ηγείται του κοινού έργου «CCShip» που ερευνά πώς να καταστήσει το CCS πιο οικονομικό ως προς την άμεση και μακροπρόθεσμη ανάπτυξη σε πλοία.

Όσον αφορά άλλες μακροπρόθεσμες εναλλακτικές λύσεις, οι Σουηδοί Wallenius Marine και Alfa Laval πρόκειται να αναπτύξουν και να υλοποιήσουν από κοινού την τεχνολογία «φουσκωτών πανιών – wing sail» της Oceanbird με στόχο την ανεμοκίνητη προώθηση σκαφών.

Επιλογή καυσίμων για μακροπρόθεσμη ανταγωνιστικότητα

Αναγνωρίζοντας την επιταχυνόμενη μετάβαση, ακόμη και για τη ποντοπόρο ναυτιλία, το φετινό Maritime Forecast προσφέρει πρακτικές συμβουλές και λύσεις που θα βοηθήσουν να διατηρηθούν ανταγωνιστικά τα νεόδμητα πλοία καθώς και ο υπάρχων στόλος, καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής τους.

Για να επιτευχθεί αυτό, o DNV χρησιμοποιεί ένα ενημερωμένο πλαίσιο διαχείρισης ρίσκου -συμπεριλαμβανομένου του νέου μοντέλου FuelPath ως πρώτο βήμα-για να υποστηρίξει τη λήψη αποφάσεων ως μέρος της διατήρησης της ευελιξίας καυσίμου ενός πλοίου για την αντιμετώπιση ενός αβέβαιου και διαφορετικού μέλλοντος στον τομέα των καυσίμων.  Το καύσιμο είναι το σημαντικότερο λειτουργικό στοιχείο για τη ναυτιλία και ταυτόχρονα ο μεγαλύτερος παράγοντας στη μείωση των εκπομπών διοξειδίου.

Ειδικά σχεδιασμένο για να επιτρέπει λεπτομερείς αξιολογήσεις της ευελιξίας καυσίμων και των λύσεων Fuel Ready, το FuelPath Model χρησιμοποιείται για την τεχνοοικονομική αξιολόγηση των στρατηγικών καυσίμου και ενεργειακής απόδοσης, και τις επιπτώσεις τους στο σχεδιασμό των πλοίων. Η σωστή εκτίμηση της τεχνολογίας, της παραγωγής καυσίμων και της ενέργειας/υποδομής, μπορεί να επιτρέψει στους ιδιοκτήτες να διαγράψουν θετική πορεία προς την απανθρακοποίηση.

Το Maritime Forecast to 2050 του DNV εφαρμόζει το μοντέλο FuelPath για να διερευνήσει διαφορετικές επιλογές καυσίμων και τεχνολογίας και για να αποκαλύψει τις πιο οικονομικά αποδοτικές επιλογές σχεδίασης fuel ready και fuel flexible για ένα φορτηγό πλοίο Newcastlemax 210 χιλιάδων τόνων. Αυτή η μελέτη περίπτωσης χρησιμοποιεί διάφορες μελλοντικές τιμές καυσίμων και στόχους GHG. Η στιβαρότητα καυσίμων και τεχνολογίας αξιολογούνται αλλάζοντας βασικές μεταβλητές (τιμές καυσίμων και άνθρακα, δαπάνες κεφαλαίου μετατροπής -όπως το CAPEX, κ.λπ.).

Eπενδύσεις μέχρι  800 δισεκ. δολ.

Ανεξάρτητα από τα καύσιμα που θα αναδειχθούν ως οι κύριες επιλογές στην πορεία για την απανθρακοποίηση διαφόρων τύπων πλοίων έως τα μέσα του αιώνα, η συνολική κεφαλαιουχική δαπάνη (CAPEX) για τις απαραίτητες τεχνολογίες επί του σκάφους θα είναι τεράστια.

Το Maritime Forecast to 2050 προβλέπει ότι κατά την περίοδο 2020-2050, ένα τέτοιο CAPEX θα μπορούσε να κυμαίνεται από 250-800 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ, ανάλογα με τους στόχους μείωσης των αερίων του θερμοκηπίου. Εκτιμά ότι η μέγιστη επένδυση κάθε χρόνο κυμαίνεται από 20-60 δισ.

Η πρόβλεψη υποδεικνύει επίσης το βαθμό στον οποίο η απορρόφηση άνθρακα στη ναυτιλία θα εξαρτηθεί από την πρόσβαση σε σωστά καύσιμα και σε καθαρή ενέργεια για την παραγωγή τους. Με αυτόν τον τρόπο, τονίζει σε τι βαθμό ο τομέας της ναυτιλίας απαλλαγμένος από τον άνθρακα αποτελεί αναπόσπαστο μέρος του ευρύτερου τοπίου παραγωγής ενέργειας και καυσίμων.

Πόση ισχύς απαιτείται;

Για επεξηγηματικούς σκοπούς, το Maritime Forecast εκτιμά ότι η παραγωγή επαρκών e-fuels για τη ναυτιλία θα μπορούσε να απαιτήσει έως και 8.000 γιγαβάτ (GW) εγκατεστημένης φωτοβολταϊκής (ΦΒ) ισχύος παγκοσμίως έως το 2050, αν αυτός ήταν μόνο τύπος ανανεώσιμης ενέργειας που θα χρησιμοποιούσαμε για το σκοπό αυτό.
Ας συγκρίνουμε αυτόν τον αριθμό με τη συνολική εγκατεστημένη φωτοβολταϊκή ισχύ των 600 GW το 2019, ενώ το τελευταίο Energy Transition Outlook (ETO) της DNV προβλέπει 1.000 GW το 2022 και περίπου 10.000 GW το 2050.

Τι  συμβαίνει με το CCS

Ομοίως το Maritime Forecast to 2050 προβλέπει ότι η εξασφάλιση επαρκών blue fuels για τη ναυτιλία θα απαιτούσε ετησίως έως και 750 εκατομμύρια τόνους (Mtpa) CCS έως τα μέσα του αιώνα. Για σύγκριση, το τελευταία Energy Transition Outlook (ETO) του DNV εκτιμά ότι η παγκόσμια χωρητικότητα CCS για τη δέσμευση διοξειδίου του άνθρακα από SMR (αναμόρφωση μεθανίου με  ατμό, steam methane reforming) θα είναι 885 Mtpa το 2050. Το τρέχον σενάριο βιώσιμης ανάπτυξης του IEA προβλέπει μια παγκόσμια ικανότητα δέσμευση άνθρακα περίπου 6.000 Mtpa σε 2050 για την επίτευξη των στόχων βιωσιμότητας, συμπεριλαμβανομένης της εκπλήρωσης των στόχων Συμφωνίας του Παρισιού.